Способ переработки золошлаков тепловой электростанции и устройство для его осуществления

 

Использование: в энергетике и промышленности строительных материалов, а также на тепловых электростанциях для производства электроэнергии с одновременной утилизацией золошлаков. Сущность изобретения: устройство для переработки золошлаков содержит топку, предтопок с жидким шлакованием, шлакоудалитель, плавильную печь, сушилку, летку для удаления расплавленного золошлака. Способ включает дожигание шлака в плавильной печи, в которую жидкий шлак стекает через шлакоудалитель, подачу в плавильную печь продуктов газогенерации из предтопка, предварительную сушку в сушилке за счет тепла отходящих их котла дымовых газов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и промышленности строительных материалов и может быть использовано на тепловых электpостанциях для производства электроэнергии с одновременной утилизацией золошлаков.

Известен способ переработки золошлаков тепловой электростанции, включающий сжигание топлива в топке с жидкими шлакоудалением и переработку золошлаков в полезную продукцию, осуществляемый в системе гидравлического удаления золы и шлака [1] Недостатками известных способа и устройства являются необходимость использования для его осуществления дополнительного энергетического топлива, наличие значительного числа энергоемких элементов в устройстве для его осуществления, а также невозможность применения способа для переработки золошлаков тепловых электростанций и, следовательно, низкая эффективность работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ, включающий подачу, сжигание топлива в котле, удаление золошлаков и их расплавление в плавильной печи. Данный способ реализуется с помощью устройства, содержащего котел и устройство утилизации золошлаков с плавильной печью [2] Недостатком этого технического решения является то, что оно требует для своего осуществления значительного расхода электроэнергии, следовательно, дополнительных затрат, снижения эффективности производства. Наличие значительного числа промежуточного оборудования при транспортировке золошлаков от котла до плавильной печи снижает эффективность работы устройства, осуществляющего данный способ.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в повышении энергетической эффективности одновременной выработки энергетического пара и переработки золошлаков тепловой электростанции в полезную продукцию.

Технический результат достигается в результате расплавления золошлаков в плавильной печи за счет тепла, выделяющегося при дожигании продуктов газогенерации, подаваемых в печь из предтопка котла, причем золошлаки отвалов подвергают предварительной сушке за счет утилизации тепла отходящих из котла газов, а также в результате двухступенчатого сжигания энергетического топлива в котле и предтопке, причем устройство для осуществления способа содержит сушилку для сушки золошлаков с золоотвалов, при этом вход и выход сушилки соединен с газоходом отходящих из котла газов, а предтопок соединен с газовым пространством плавильной печи.

На чертеже представлено устройство для переработки золошлаков тепловой электростанции.

Устройство содержит топку 1 и предтопок 2 с жидким шлакованием, шлакоудалитель 3, плавильную печь 4, сушилку 5, летку 6 для удаления расплавленного золошлака. Вход и выход сушилки 5 соединены с газоходом отходящих газов (не показаны). В предтопке 2 осуществляется ступенчатое сжигание, предтопок 2 соединен с газовым пространством плавильной печи 4.

Способ переработки золошлаков осуществляется следующим образом.

При сгорании в предтопке 2 твердого топлива образуются окислительные и восстановительные газы, которые направляются: окислительные в топку энергетического котла, восстановительные в плавильную печь 4 для дожигания. Образующийся при сжигании в предтопке 2 твердого топлива жидкий шлак оседает на подовой части предтопка 2 и в жидком состоянии через летку стекает в шлакоудалитель 3. Затем жидкий шлак подают в плавильную печь 4, в которой происходит его расплавление за счет тепла, выделяющегося при дожигании в объеме плавильной печи продуктов газогенерации, подаваемых из восстановительной части предтопка 2. Окислительные газы из окислительной части предтопка 2 поступают в топку 1 основного котла, в котором теплота их сгорания используется для выработки энергетического пара. Для горения газов в плавильную печь 4 подают подогретый в газоходе котла воздух. При расплавлении в плавильной печи 4 золошлаков золоотвалов они проходят предварительную сушку в сушилке 5, что позволяет значительно снизить расход энергии на процесс расплавления их в плавильной печи 4. При этом для сушки золошлаков в сушилке 5 используют вторичные энергетические ресурсы тепло отходящих из топки котла дымовых газов. После сушилки 5 дымовые газы снова сбрасываются в газоход отходящих газов, отдавая свое тепло хвостовым поверхностям нагрева котла.

При необходимости значительного увеличения производительности плавильной печи 4 в печь может подаваться, кроме газов, газогенерации из предтопка котла 2, дополнительное топливо от постороннего источника 7.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет переработать собственные золошлаковые отходы в полезную продукцию лишь с незначительными дополнительными затратами энергии от внешних источников. Одновременно улучшаются экологические условия среды в районе тепловых электростанций вследствие отсутствия золошлаковых отвалов и снижаются эксплуатационные затраты на их поддержание.

Формула изобретения

1. Способ переработки золошлаков тепловой электростанции, включающий подачу, сжигание топлива в котле, удаление шлаков и их расплавление в плавильной печи, отличающийся тем, что золошлаки золоотвалов подвергают предварительной сушке теплом отходящих из котла газов, а расплавление золошлаков осуществляют за счет тепла, выделяющегося при дожигании продуктов газогенерации, подаваемых из предтопка котла.

2. Устройство для переработки золошлаков тепловой электростанции, содержащее котел, газоход отходящих газов, топку с шлакоудалителем и термическую печь с шлакоудалителем, отличающееся тем, что оно снабжено сушилкой, вход и выход которой соединены с газоходом отходящих газов, а котел снабжен предтопком для ступенчатого сжигания, соединенным с газовым пространством плавильной печи.

РИСУНКИ

Рисунок 1